Meio Ambiente

Mecanismos de transferência de calor: condução, conveção e radiação

Existem três formas principais que o calor é transferido entre substâncias ou objetos. Nesta vídeo aula você vai aprender sobre cada um deles, e identificar as diferenças entre eles.

Calor é móvel

Você já tocou uma panela quente e queimou-se, como sobre aqueceu-se em frente a uma fogueira agradável em uma noite fria?

Já reparou que, na maioria das vezes, entradas de ar em casas no Norte estão no chão, enquanto no Sul eles estão no teto? Estes são todas relacionadas com o movimento do calor e como ele é transferido entre substâncias e locais.

Calor pode mover-se entre os objetos ou espaços, e há três maneiras principais Ele faz isso: condução, convecção e radiação. Vejamos como cada um funciona.

Condução

Se alguém derrama-lhe uma chávena de café quente, você está indo provavelmente para buscá-lo a partir da alça, em vez de em torno da parte principal da caneca. Isso ocorre porque a caneca de café vai conduzir o calor do líquido quente dentro para sua mão.

Esta transferência direta de calor a partir de um objecto para outro é chamado de condução .

As transferências caneca aquecer bem, assim como muitas outras substâncias, incluindo metal. Você certamente não iria tocar uma panela de metal quente no fogão ou segurar um prego sobre uma chama sem algum tipo de luva de proteção, porque você sabe que o calor do metal vai transferir rapidamente a sua mão e queimá-lo.

Faz sentido, então, que estas substâncias que conduzem bem o calor são chamados condutores .

Algumas substâncias são muito mau de transferência de calor, e estes são chamados isoladores .

A madeira é um isolante muito bom (portanto, um muito mau condutor), razão pela qual o seu pote de metal no fogão pode ter um cabo de madeira. Você pode fazer um pouco de experiência para ver isso em ação. Se você tem uma área em sua casa onde o assoalho de madeira encontra alguns azulejos, colocar um pé descalço em cada um.

Você verá que o piso de cerâmica se sente mais frio, mas ambos os pisos são na verdade a mesma temperatura! O azulejo é muito melhor condutor de calor que a madeira, assim ele transfere o calor do fundo de seus pés melhor do que a madeira faz, tornando o pé sentir frio.

Ar também é um condutor muito pobre, razão pela qual você pode alcançar a sua mão no forno para pegar um prato sem se queimar (a menos que você se esqueça de suas luvas de forno e pegar o prato em si!).

Sua casa está isolada com algo como lã de rocha ou fibra de vidro, porque estas substâncias são maus condutores de calor.

Imagine como frio de sua casa seria se não havia nenhuma proteção contra o frio do lado de fora durante o inverno ou o calor que seria se você não estavam protegidos do calor fora no verão!

É interessante notar, no entanto, isoladores não efetivamente interromper o fluxo de calor, apenas abrandar consideravelmente a transferência. É por isso que você ainda precisa para executar o seu calor no inverno e A / C no verão – mas não tanto como se você não tinha isolamento em tudo.

Conveção

Lembra como eu disse casas no Norte normalmente têm suas saídas de ar no chão, enquanto casas no Sul têm a deles no teto? Isto é devido à maneira como o calor flui em fluidos, e ambos os gases (como ar) e líquidos (como a água) são considerados fluidos por causa da forma como se movem.

Quando o calor é transferido por correntes num fluido isto é chamado de conveção . A convecção acontece em todos os fluidos como o ar em sua casa, água em um lago e magma subterrânea, só para citar alguns.

Veja como ele funciona: imagine uma sala cheia de crianças que acabaram de ter um monte de cookies.Eles tornaram-se bastante enérgico e começar a correr ao redor da sala.

Se você abrir a porta e deixá-los fora, eles explodiu e começar a correr ao redor do espaço maior, espalhando-se no quintal. A mesma coisa acontece quando um líquido é aquecido.

As moléculas na parte inferior ganhar energia e começar a se mover mais rápido. À medida que se movem mais rapidamente, começam a afastar, o que faz com que o fluido menos denso.

Mas em vez de ser confinado a uma jarda, moléculas mais quentes do fluido começa a se mover para cima, enquanto o fluido mais frio, mais denso começa a afundar (assim como as crianças começam a se estabelecer como a sua corrida de cookie desaparece). Uma vez que as moléculas mais frios chegar ao fundo, onde o calor é, é como se eles comeram outro biscoito e obter um aumento na energia novamente.

Eles sobem de volta até o topo, enquanto as moléculas frias mergulhar de volta para o fundo. O ciclo continua enquanto não há uma fonte de calor na parte inferior.

O que isso tem a ver com entradas de ar em uma casa? Bem, se você vive em um clima frio, você provavelmente usa o seu calor mais frequentemente do que o seu A / C. E se você vive em um clima mais quente, você provavelmente usa o seu A / C mais do que o calor.

Assim, se o ar quente sobe, e você usar o seu calor com mais frequência, você vai querer o seu aberturas no chão para que o ar quente se desloca para cima, para encher a sala, uma vez que sai das aberturas.

O oposto é verdadeiro para ar condicionado: se afunda ar fresco, você não quer que ele inicie no chão porque não arrefecer o quarto de forma tão eficaz como se inicia a partir do teto, onde ele pode arrefecer o quarto como cai.

Radiação

Quando você se senta na frente de uma fogueira, você está aquecido por seu calor. Passe a mão sobre uma lâmpada quente, e você vai sentir o calor saindo dela, mesmo sem tocá-lo. Esteja para fora na luz do sol, e você vai rapidamente se aquecido por seus raios.

Esses exemplos ilustram o nosso mecanismo de final da transferência de calor, radiação . Radiação é quando o calor é transferido por ondas eletromagnéticas, como as ondas de rádio, ondas de infravermelho, raios-X e até mesmo luz visível!

Todos os objetos ambos emitem e absorvem energia radiante – até mesmo você! Porém, como tudo o mais, alguns objetos e substâncias são muito melhores nisso do que outros. Aqueles que são bons no que emite energia radiante, como o sol, também são muito bons em absorvê-la.

Uma antena de rádio é projetado para ser um bom absorvedor de ondas de rádio, mas isso também significa que é muito bom em que os emite.

Quando se trata de calor radiante, muito do que é produzido na Terra vem da própria terra. Ele absorve a energia radiante do sol e, em seguida, emite-lo de volta para o espaço. Esta energia radiante emitida pela terra é chamado de radiação terrestre , e é o que torna possível a vida.

Como um grande cobertor, gases na radiação terrestre atmosfera armadilha na terra e manter nosso planeta agradável e quente.

 

Tags
Ler matéria completa

Vagner Liberato

Meu nome é Vagner Liberato, sou carioca e vivo no Rio de Janeiro. Formei-me em Administração de Empresas e sou um apaixonado por conteúdo sustentável. Desde 2015 faço o Jornal Sustentabilidade com maior prazer! Para falar comigo, entre em contato pelo email: contato@meioambienterio.com

Artigos relacionados

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Close